浙江省科技计划项目(2008C33025)
- 作品数:7 被引量:46H指数:5
- 相关作者:张文元房国坚杨亚冬更多>>
- 相关机构:浙江省医学科学院更多>>
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- 相关领域:医药卫生更多>>
- 壳聚糖-丝素复合支架材料与骨髓间充质干细胞相容性的研究被引量:9
- 2010年
- 目的:探讨壳聚糖-丝素复合支架材料与骨髓间充质干细胞(BMSCs)的细胞相容性。方法:冻干法制备壳聚糖-丝素共混多孔支架,其孔径在100μm~160μm之间,孔隙率为84.2%。将骨髓间充质干细胞与支架复合进行体外培养。倒置相差显微镜与扫描电镜观察BMSCs细胞与支架复合生长、基质形成以及细胞与支架结合的情况,计算细胞黏附率。并于培养2 d、4 d、6 d、8 d、10 d后,用MTT法检测细胞增殖率情况。以不加支架只接种细胞为对照组。结果:BM-SCs在壳聚糖-丝素支架上培养24 h时的黏附率达94.3%,表明具有良好的黏附作用。MTT法检测结果表明BMSCs在壳聚糖-丝素支架上能良好地生长、增殖,细胞生长曲线相似于对照组。相对于对照组,实验组的相对增殖率在86.1%~98.2%之间。倒置相差显微镜及扫描电镜观察显示BMSCs在壳聚糖-丝素支架上能良好地生长、增殖及分泌基质,以及维持细胞的正常形态。结论:壳聚糖-丝素支架与骨髓间充质干细胞具有良好的细胞相容性,壳聚糖-丝素复合支架是一种很有潜力的组织工程支架材料。
- 张文元杨亚冬房国坚
- 关键词:骨髓间充质干细胞细胞相容性
- 壳聚糖-丝素支架材料的细胞毒性检测被引量:5
- 2010年
- 目的:对壳聚糖-丝素(chitosan-silk fibroin)共混多孔支架体外进行细胞毒性实验,探讨壳聚糖-丝素支架对骨髓间充质干细胞的细胞毒性作用情况,为该材料临床应用提供依据。方法:制备壳聚糖-丝素共混多孔支架,并制备该支架材料的浸提液。通过MTT法检测25%、50%、100%浓度的壳聚糖-丝素浸提液对兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)的细胞毒性作用,以第1,3,5,7天为检测时间点,观察细胞生长状况,计算细胞相对增殖率,并对材料的细胞毒性进行分级。以正常培养基为阴性对照组,含0.64%苯酚的培养液为阳性对照组。结果:BMSCs在不同浓度实验组及阴性对照组中生长均好,细胞呈长梭形等形态,细胞形态饱满有光泽,MTT法结果表明同一时间点各浓度实验组与阴性对照组间之间差异均无统计学意义(P>0.05),各时间点各浓度浸提液对BMSCs细胞的相对增殖率均在95%以上,毒性分级为0级或1级,基本上无毒性。结论:壳聚糖-丝素多孔支架材料细胞相容性良好,基本上无细胞毒性,符合生物材料细胞毒性试验的安全标准,是一种很有潜力的组织工程支架材料。
- 张文元杨亚冬房国坚
- 关键词:壳聚糖丝素骨髓间充质干细胞细胞毒性试验MTT法
- 负载TGF-β_1微球的壳聚糖-丝素支架复合骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨缺损的实验研究被引量:5
- 2011年
- 目的研制负载转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)壳聚糖微球的壳聚糖-丝素支架复合骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)体外构建组织工程软骨,观察将其移植修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法通过密度梯度离心法及贴壁培养法分离纯化MSCs,以抗兔CD14、CD44等单抗采用流式细胞仪进行MSCs表面抗原鉴定,获得纯化的MSCs。采用乳化交联法获得包裹TGF-β1壳聚糖缓释微球,并将该微球负载在冷冻干燥获得的壳聚糖-丝素支架上。将培养的MSCs种植到支架上,体外构建组织工程软骨,移植到兔关节软骨缺损处。移植空白支架的为实验对照组,移植体外构建的组织工程软骨为实验组。主要观察指标,流式检测的MSCs细胞表面标记情况,微球的形态,支架与细胞共培养后电镜下情况,支架移植后的兔关节修复情况及组织学检查。结果流式检测MSCs第4代及第9代细胞的CD14及CD44表面抗原的表达情况发现两代MSCs CD14表达基本呈阴性,CD44表达呈阳性,符合间充质干细胞的特性。扫描电镜观察所制备的微球基本呈球形,表面光滑,直径约为1μm,大小较均一,分散度好。细胞在壳聚糖-丝素三维支架上生长状态良好,电镜观察,可见支架孔隙内有细胞黏附生长。移植治疗后发现实验组修复明显好于对照组,实验组术后3个月实验组已经有较硬的类软骨组织填充修复,切片显示有软骨细胞规则排列,甲苯胺蓝染色为阳性,而对照组仅为纤维组织修复,切片显示为纤维组织或纤维软骨组织修复,软骨细胞排列紊乱,甲苯胺蓝染色阴性或弱阳性。结论负载TGF-β1壳聚糖微球的壳聚糖-丝素支架复合骨髓间充质干细胞体外复合培养后移植治疗修复兔膝关节软骨缺损,具有较好的疗效。
- 杨亚冬张文元房国坚
- 关键词:软骨
- 丝素-壳聚糖复合制作的三维可降解多孔支架被引量:22
- 2009年
- 背景:单独使用天然材料如胶原、明胶及纤维蛋白制备的支架虽然解决了生物相容性等问题,但由于其降解太快,在作为细胞支架时往往提前塌陷而达不到诱生新组织的目的。目的:探讨应用丝素与壳聚糖复合制作生物可降解三维多孔的支架,并对其特性进行检测。设计、时间及地点:材料学观察实验,于2008-06/2009-06在浙江省医学科学院生物工程研究所完成。材料:春蚕茧由浙江省海宁市马桥镇黄墩庙村蚕农赠送,壳聚糖为上海伯奥生物科技有限公司产品。方法:通过脱胶、溶解、透析这3个主要步骤制成质量浓度为15g/L的丝素溶液,将壳聚糖溶解在2%的醋酸溶液中制成25g/L的壳聚糖-乙酸溶液,然后将两者混合,配制成丝素/壳聚糖质量比分别为10:0,5:5,4:6,3:7,2:8,0:10的6种溶液,分别吸入24孔板中,4℃排出气泡后,-20℃预冷冻12h,再冷冻干燥30h。取出后梯度乙醇水化,再用NaOH-乙醇溶液中和稳定1h,漂洗后再次冻干。主要观察指标:光镜和扫描电镜观察各种质量比配制的支架孔径、结构;采用改良的液体替代法测定各种支架的孔隙率;测定各种支架在体外4周的降解率。结果:丝素/壳聚糖质量比为10:0制成的支架孔隙粗大,非常蓬松,易碎,溶失率太高;相反仅以壳聚糖制成的支架冻干后较硬,缺乏足够的弹性;以5:5,4:6,3:7,2:8制成的复合支架冻干后,支架较松软,类似海绵,随着壳聚糖浓度增加,支架硬度增加,支架上有分布均匀且细密的小孔。光镜下各个孔形态不规则,每个孔紧密相连并联通,孔径大小均匀,孔径20~100μm,随着壳聚糖浓度增加,孔径逐渐减小。支架孔隙率测定结果显示,丝素/壳聚糖质量比为4:6组>5:5组>3:7组>2:8组,与丝素/壳聚糖质量比为2:8组比较,5:5组和4:6组的支架孔隙率均明显增大(P<0.05)。各种质量配比制成的丝素-壳聚糖复合支架吸水膨胀率无明显差异(P>0.05)。第4周时丝素/
- 杨亚冬张文元房国坚
- 关键词:丝素壳聚糖
- 包裹转化生长因子β1壳聚糖缓释微球的研制被引量:7
- 2009年
- 目的:制备包裹转化生长因子β1的壳聚糖微球,并分析其各种特性。方法:将壳聚糖溶解在2%乙酸中,利用吐温-80作为乳化剂,多聚磷酸钠作为交联剂,以乳化交联法制备载有转化生长因子β1的壳聚糖微球;同时制作空壳聚糖微球以及包裹牛血清白蛋白的壳聚糖微球作为空白对照和实验对照。对获得的3种冻干微球的形态,直径大小进行观察,对转化生长因子β1壳聚糖微球的分散情况及所载药物的体外释放情况进行检测,并测定空壳聚糖微球及包裹牛血清白蛋白壳聚糖微球的吸水膨胀率。结果:冻干后的微球经过扫描电镜观察后发现:空壳聚糖微球直径约15μm,表面光滑,有较多微小孔隙,而包裹了牛血清白蛋白及转化生长因子β1的壳聚糖缓释微球直径约为1μm,大小较均一,表面光滑。包裹了转化生长因子β1的壳聚糖微球在释放实验中前12h内释放速度较快,随后趋于平缓。6d内微球的转化生长因子β1释放率为53.5%。壳聚糖微球及包裹了牛血清白蛋白的壳聚糖微球在1h后增加的质量基本达到平衡,均超过700%,且发现微球越是在酸性环境中,吸水膨胀率越高。结论:实验采用乳化交联法制备包裹转化生长因子β1的壳聚糖缓释微球的方法简单易行,成球性好,得率高,具有良好的缓释效果。且壳聚糖微球的超强吸水膨胀率对软骨组织工程支架提出了孔径大小及强度的要求。
- 杨亚冬张文元房国坚
- 关键词:壳聚糖
- 壳聚糖-丝素支架与真皮间充质干细胞的体外复合培养被引量:3
- 2010年
- 背景:壳聚糖与丝素有各自的优点和不足,将两者共混,可取长补短,改善性能。进行壳聚糖-丝素支架与真皮间充质干细胞体外复合培养的研究,可进一步为工程化组织构建打下基础。目的:将壳聚糖-丝素支架与大鼠真皮间充质干细胞体外复合培养,探讨壳聚糖-丝素支架对真皮间充质干细胞吸附、生长及增殖的影响。方法:①壳聚糖和丝素以质量比为3︰7充分搅拌混匀,冻干制作壳聚糖-丝素海绵状支架,并测其孔径、孔隙率等指标。②将该支架与大鼠真皮间充质干细胞复合进行体外培养,倒置相差显微镜观察细胞与支架复合生长、基质形成以及细胞与支架结合的情况。分别于培养6,12,24h消化支架上的细胞,计算细胞吸附率。于培养2,4,6,8,10d后,用MTT法检测细胞增殖率情况。以无支架的细胞培养作为对照组。结果与结论:①倒置相差显微镜及扫描电镜下观察发现该支架有分布较均匀且细密的小孔,孔与孔之间相互连通,孔径大小较均匀,孔径在100~150μm之间,孔隙率为90.3%。②24h内,真皮间充质干细胞对支架的黏附率随着时间的增加而逐渐增高,24h时的黏附率为93%,表明真皮间充质干细胞可良好地黏附于壳聚糖-丝素支架上。③MTT法检测细胞增殖结果显示,于培养各检测时间点,实验组与对照组比较差异均无显著性意义。于培养早期(第2,4天),对照组增殖细胞数略高于实验组;于培养第10天,实验组的增殖细胞数略高于对照组。倒置相差显微镜观察细胞于支架上的形态和附着良好,并有较旺盛的细胞基质分泌。表明真皮间充质干细胞在该支架上能良好地生长、增殖。提示壳聚糖-丝素支架是真皮间充质干细胞体外培养的良好支架材料。
- 张文元杨亚冬房国坚
- 关键词:真皮间充质干细胞吸附率增殖率MTT法
- 壳聚糖-丝素复合材料的降解性测定
- 2011年
- 目的:观察壳聚糖-丝素复合支架材料的体内外降解性能。方法:①体外降解实验:冻干法制备壳聚糖-丝素复合多孔支架材料,将制备好的壳聚糖-丝素复合材料置于37℃恒温的PBS、1.5 mg/ml溶菌酶溶液中进行体外降解实验。定期测定壳聚糖-丝素复合材料的降解百分率,并观察材料降解的形貌变化及液体变化情况。②体内降解实验:将壳聚糖-丝素复合材料埋植于ICR小鼠脊柱两侧皮下,定期取出,测定壳聚糖-丝素复合材料的降解百分率,并观察试件周围组织反应情况。了解壳聚糖-丝素复合材料在体内外的降解性,以及组织相容性的初步情况。结果:壳聚糖-丝素复合材料在体外PBS中能较稳定地降解,8周降解百分率为67%,溶菌酶对复合支架的降解具有明显的促进作用。壳聚糖-丝素复合材料体内8周降解百分率为73%,降解趋势相似于体外,体内降解速率快于体外PBS组,但慢于溶菌酶组。埋植材料周围皮下组织无充血、水肿、化脓等现象,无组织坏死发生,植入早期局部组织有轻度的炎症反应,后较快消退。表明支架材料对小鼠基本上无毒害。结论:壳聚糖-丝素复合多孔支架材料具有良好的降解性与组织相容性,是一种很有潜力的组织工程支架材料。
- 张文元杨亚冬房国坚
- 关键词:壳聚糖丝素复合材料降解性